KR20210128221A - 온라인 학습자 제어관리 시스템 및 이를 이용한 성과도 부여 방법 - Google Patents

온라인 학습자 제어관리 시스템 및 이를 이용한 성과도 부여 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온라인 교육 시 교육의 효율성과 성취도를 향상시키기 위한 것으로, 더욱 상세하게는, 학습자의 학습 상태를 원격으로 모니터링하고, 모니터링을 통한 학습자의 수업 참여도와 교육자의 평가 점수를 합산하여 학습 성과도 부여가 가능한 온라인 학습자 제어관리 시스템 및 이를 이용한 성과도 부여 방법에 관한 것이다.

Description

온라인 학습자 제어관리 시스템 및 이를 이용한 성과도 부여 방법{Control Management System for Online Learner and Grading Method using the Same}
본 발명은 온라인 교육 시 교육의 효율성과 성취도를 향상시키기 위한 것으로, 더욱 상세하게는, 학습자의 학습 상태를 원격으로 모니터링하고, 모니터링을 통한 학습자의 수업 참여도와 교육자의 평가 점수를 합산하여 학습 성과도 부여가 가능한 온라인 학습자 제어관리 시스템 및 이를 이용한 성과도 부여 방법에 관한 것이다.
인터넷 기술의 발달로 최근에는 유비쿼터스(ubiquitous) 컴퓨팅 기술과 모바일 컴퓨팅 기술을 접목하여 대학 등을 중심으로 지능화된 강의 서비스를 제공하는 추세이며, 기존에 오프라인 상에서만 가능했던 실시간 쌍방향 교육을 온라인을 통해 구현할 수 있게 되었다.
따라서 교육을 위한 시스템이 갖춰진 상황이라면 장소 및 거리의 제약 없이 실시간 교육이 가능하다. 또한, 온라인 학습은 전통적인 면대면 학습상황과는 다르게 언제 어디서 누구나 수준별 맞춤형으로 학습할 수 있다는 장점을 제공할 수 있는데, 효과적인 온라인 학습을 위해서는 학습자가 스스로 학습에 몰입할 수 있는 환경이 매우 중요하다.
그러나 종래의 온라인을 통한 실시간 교육은 학습자의 상태를 카메라를 통해 입력 받거나, 아예 확인이 불가하기 때문에 오프라인상에서의 교육과 달리 수업을 듣고 있는 학습자의 지도가 극히 제한적이다.
특히, 교육자와 학습자의 관계가 일 대 다수인 경우 학습자의 통제가 거의 불가능하여 학습자가 학습 외에 다른 작업을 수행하거나 학습지에서 이탈하는 경우 오프라인 상에서와 같은 학습 집중을 유도하기 어렵기 때문에 학업성취도가 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 온라인 교육 시 학습자의 교육환경을 모니터링 하도록 통제 조건을 부여하여 조건이 충족되는 밀도를 정규화 함에 따라 학습자의 수업 참여도를 성과도에 반영 및 학습자의 학습 집중을 유도한, 온라인 학습자 제어관리 시스템 및 이를 이용한 성과도 부여 방법을 제공함에 있다.
또한, 교육자가 다수의 통제 조건 중 적합한 조건을 선택하도록 하여 교육의 특성에 최적화된 온라인 학습자 제어관리 시스템 및 이를 이용한 성과도 부여 방법을 제공함에 있다.
또한, 학습자의 직접적인 피드백을 유도하고, 이를 성과도 평가에 반영하여 보다 정밀한 학업 성과도 산출이 가능한 온라인 학습자 제어관리 시스템 및 이를 이용한 성과도 부여 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일실시 예에 따른 온라인 학습자 제어관리 시스템은, 네트워크를 통하여 학습자 인터페이스와 정보를 주고받는 교육자 인터페이스; 상기 네트워크를 통하여 교육자 인터페이스와 정보를 주고받는 단수 또는 복수의 학습자 인터페이스; 상기 학습자 인터페이스의 사용 정보를 모니터링 하는 환경 모니터링부와, 상기 학습자 인터페이스의 피드백 정보를 모니터링 하는 피드백 모니터링부를 포함하는 관리 서버; 및 상기 학습자 인터페이스와 상기 교육자 인터페이스와 상기 관리 서버를 유선 또는 무선으로 연결하는 네트워크를 포함하되, 상기 교육자 인터페이스는, 상기 관리 서버를 통해 학습자의 수업 참여도를 모니터링 하여 학습자의 성과도를 평가에 반영한다.
또한, 상기 관리 서버는, 상기 교육자 인터페이스를 통해 설정된 학습자의 평가 점수를 상기 성과도에 반영하기 위한 평가 모니터링 부 및 상기 환경 모니터링부와, 피드백 모니터링부를 통해 부여된 성과도와 상기 평가 모니터링부를 통해 부여된 성과도를 취합하여 최종 성과도를 산출하는 성과도 산출부; 를 더 포함한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 온라인 학습자 제어관리 시스템을 이용한 성과도 부여 방법은, 교육자와 학습자가 온라인 학습 프로그램을 통해 온라인 접속하는 온라인 접속 단계(S10); 교육자가 입력부를 통해 학습자의 통제 조건 중 교육 특성에 맞는 통제 조건을 취사선택하는 모니터링 요소 선택 단계(S20); 교육자가 입력부를 통해 위 선택된 통제 조건 중 우선 순위를 적용하여 재정렬 하는 우선순위 정렬 단계(S30); 위 선택된 통제 조건의 충족 여부에 따라 성과도를 부여하는 성과도 부여단계(S40); 교육자가 평가한 학습자의 평가 성적을 성과도에 반영하는 평가 성적 반영 단계(S50); 및 위 단계를 통해 산출된 최종 성과도를 교육자에게 전달하는 최종 성과도 평가 단계(S60); 를 포함한다.
또한, 상기 부여 방법은, 위 선택된 통제 조건의 충족 여부에 따른 성과도가 낮게 산출된 학습자 그룹을 지정하고, 관심 추적 대상으로 설정하는 관심 추적 대상 설정 단계(S70)를 더 포함한다.
또한, 상기 부여 방법은, 위 선택된 통제 조건의 충족 여부에 따른 성과도가 낮게 산출된 학습자에게 이를 공지하여 학습자의 집중도 향상을 유도하도록 하는 집중도 향상 유도 단계(S80); 를 더 포함한다.
또한, 상기 통제 조건은, 긍정 조건인, 온라인 교육 프로그램(250)이 교육자 인터페이스(100)의 윈도우 상의 최상위에 노출되는 횟수 및 유지 시간, 온라인 교육 프로그램(250) 상에서 입력수단(210)의 사용 빈도, 교육 시 프로그램(250)의 사용 시점 및 운용 시간 및 부정 조건인, 윈도우 상에서 프로그램(250)을 제외한 입력수단(210)의 사용빈도, 타 프로그램 실행 횟수, 타 프로그램 가동 시간 중 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 성과도 부여단계(S40)는, 상기 긍정 조건의 횟수 또는 시간이 늘어날 경우 성과도를 증가시키고, 상기 부정 조건의 횟수 또는 시간이 늘어날 경우 성과도를 감소시킨다.
아울러, 상기 성과도 부여단계(S40)는, 상기 교육자 인터페이스(100)로부터 교육자가 특정 미션 부여 시 학습자 인터페이스(200)의 입력부(210)로부터 입력되는 피드백 여부를 판단하는 피드백 여부 판단 단계를 더 포함하며, 미션 부여 수 대비 피드백 빈도수가 높은 경우 성과도를 증가시키고, 피드백 빈도수가 낮은 경우 성과도를 감소시킨다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 온라인 학습자 제어관리 시스템 및 이를 이용한 성과도 부여 방법은, 학습자에 대한 효율적인 통제 제어 및 학습 성취도 부여를 시스템화하여 온라인 교육 시 다수의 학습자에 대한 관리와 평가를 자동화할 수 있는 솔루션을 제시함에 따라 온라인 교육을 오프라인 교육에 가장 근접한 형태로 구현한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 온라인 학습자 제어관리 시스템의 블록도
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 성과도 부여 방법의 순서도
이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에는 본 발명의 일실시 예에 따른 온라인 학습자 제어관리 시스템(1000)의 블록도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 시스템(1000)은 교육자 인터페이스(100), 학습자 인터페이스(200), 관리 서버(300) 및 네트워크(500)를 포함하여 이루어진다.
교육자 인터페이스(100)는 학습자 인터페이스(200) 및 관리 서버(300)와 네트워크(500)를 통해 연결될 수 있다. 교육자 인터페이스(100)는 온라인 교육 프로그램(150)을 통해 학습자 인터페이스(200)와 정보를 주고받으며 관리 서버(300)와 정보를 주고받는다. 또한 교육자 인터페이스(100)는 정보를 입력하거나 출력하는 입력수단(110)과 출력수단(120)을 포함할 수 있다. 이 경우 교육자 인터페이스(100)는 교육의 특성에 따라서 적어도 하나 이상의 인터페이스가 구비된다.
여기서 교육자가 정보를 입력하기 위한 입력수단(110)은 모바일 단말기, PC, 스마트 폰, 휴대전화, PDA, 키오스크장치, POS 장치와 같은 단말기 및 컴퓨터 장치와 데이터 글로브, 자판, 포인팅 장치, 터치 패드, 터치스크린, 햅틱 장치, 전자 칠판과 같은 전자 입력수단을 의미한다. 또한 입력수단(110)은, 교육자가 학습자에 대한 정보를 인식하기 위한 바코드 스캐너, 카메라, 광학 스캐너, 적외선 스캐너, 무선인식 리더기, IR 리더기, 자이로센서, 압력센서와 같은 전자 인식수단을 더 포함한다.
또한 교육자가 정보를 출력하기 위한 출력수단(120)은 모니터, 스크린, HMD(Head Mounted Display), HUD(Head Up Display), OHP, 빔 프로젝터, TV, 비디오, 스피커, 이어폰, 헤드폰, 프린터와 같은 전자 출력수단을 의미한다.
학습자 인터페이스(200)는 교육자 인터페이스(100) 및 관리 서버(300)와 네트워크(500)를 통해 연결될 수 있다. 학습자 인터페이스(200)는 온라인 교육 프로그램(250)을 통해 교육자 인터페이스(100)와 정보를 주고받으며 관리 서버(300)와 정보를 주고받는다. 학습자 인터페이스(200)는, 교육자 인터페이스(100)와 유사한 입력수단(210) 및 출력수단(220)을 포함하여 구성될 수 있다.
관리 서버(300)는 네트워크(500)를 통해 교육자 인터페이스(100)와 학습자 인터페이스(200)에 각각 연결되어 정보를 취합하고, 이를 각각의 인터페이스에 전달하는 역할을 수행한다. 이를 위해 관리 서버(300)는 환경 모니터링부(310), 피드백 모니터링부(320), 평가 모니터링부(330) 및 성과도 산출부(340)를 포함하여 구성된다.
환경 모니터링부(310)는 교육자 인터페이스(100)로부터 통제 조건을 전달 받아 상기 통제 조건에 따라 학습자 인터페이스(200)의 환경을 모니터링 하여 부합 여부를 판단한다. 통제 조건은 긍정 조건과, 부정 조건으로 나뉠 수 있고, 긍정 조건은 일예로, 온라인 교육 프로그램(250)이 교육자 인터페이스(100)의 윈도우 상의 최상위에 노출되는 횟수 및 유지 시간, 온라인 교육 프로그램(250) 상에서 입력수단(210) 일예로 마우스나 키보드의 사용 빈도, 교육 시 프로그램(250)의 사용 시점 및 운용 시간일 수 있다. 부정 조건으로는 윈도우 상에서 프로그램(250)을 제외한 입력수단(210)의 사용빈도, 타 프로그램 실행 횟수, 타 프로그램 가동 시간일 수 있다. 기타 조건으로는 GPU 가동 수치 및 렌더링 메모리 할당률일 수 있다. 긍정 조건의 횟수나 시간이 증가할수록 성과도 산출 시 성과도 상승 요인으로 적용할 수 있고, 부정 조건의 횟수나 시간이 증가할수록 성과도의 하락 요인으로 적용할 수 있다.
피드백 모니터링부(320)는, 교육자 인터페이스(100)로부터 교육자가 특정 미션 부여 시 학습자 인터페이스(200)의 입력부(210)로부터 입력되는 피드백 여부를 판단한다. 일예로 입력부(210)의 채팅창 반응 응답 빈도수, 마이크 반응 응답 빈도수 또는 아이콘 반응 응답 빈도수일 수 있다. 미션 부여 수 대비 상술된 응답 빈도수가 높은 경우 성과도의 상승 요인으로 적용할 수 있고, 응답 빈도수가 낮은 경우 성과도의 하락 요인으로 적용할 수 있다.
평가 모니터링부(330)는, 교육자가 설정한 평가항목에 따른 학습자의 평가 점수를 입력부(110)로부터 입력 받아 성과도에 추가 반영하도록 구성된다. 일예로 교육자의 질문에 대해 적절한 답변을 한 학습자에게 부여되는 퀴즈 점수, 교육자가 제시한 과제의 제출 여부에 따라 부여되는 과제 점수, 학습자의 출석 여부에 따라 부여되는 출석 점수 등이 있다.
성과도 산출부(340)는 환경 모니터링부(310), 피드백 모니터링부(320), 평가 모니터링부(330)를 통해 정규화된 성과도를 취합하여 학습자의 최종 성과도를 산출하기 위해 구성된다. 학습자의 최종 성과도는 교육자 인터페이스(100)의 출력부(120)로 전달되어 교육자가 확인할 수 있도록 구성된다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시 예에 따른 온라인 학습자 제어관리 시스템(1000)을 이용한 성과도 부여 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 2에는, 본 발명의 일실시 예에 따른 성과도 부여 방법의 순서도가 도시되어 있다.
우선 교육자와 학습자가 인터페이스(100)(200)의 온라인 학습 프로그램(150)(250)을 통해 온라인 접속하는 온라인 접속 단계(S10)를 수행한다.
다음으로, 교육자가 입력부(110)를 통해 관리 서버(300)에 저장된 학습자의 통제 조건 중 교육 특성에 맞는 통제 조건을 취사선택하는 모니터링 요소 선택 단계(S20)를 수행한다.
다음으로, 교육자가 입력부(100)를 통해 위 선택된 통제 조건 중 우선 순위를 적용하여 재정렬 하는 우선순위 정렬 단계(S30)를 수행한다. 선택된 다수의 통제 조건 중 우선 순위 순으로 성과도 평가 시 가중치를 부여할 수 있다.
다음으로, 환경 모니터링부(310), 피드백 모니터링부(320)를 통해 위 선택된 통제 조건의 충족 여부에 따라 성과도를 부여하는 성과도 부여단계(S40)를 수행한다.
다음으로, 평가 모니터링부(330)를 통해 교육자가 평가한 학습자의 평가 성적을 성과도에 반영하는 평가 성적 반영 단계(S50)를 수행한다.
다음으로 위 단계를 통해 산출된 최종 성과도를 교육자에게 전달하는 최종 성과도 평가 단계(S60)를 수행한다.
추가적으로 환경 모니터링부(310), 피드백 모니터링부(320)를 통해 위 선택된 통제 조건의 충족 여부에 따른 성과도가 낮게 산출된 학습자들을 추출하여 관심 추적 대상으로 설정하고, 이를 출력수단(120)을 통해 교육자에게 전달하여 관심 추적 대상은 교육자를 통해 실시간으로 모니터링 하는 등의 집중 관리를 할 수 있도록 하는 관심 추적 대상 설정 단계(S70)를 더 포함할 수 있다. 위 단계를 통해 학습자의 성과도를 단순히 평가하는 것 외에 학습자의 수업 참여도를 향상시킬 수 있도록 하여 본 발명의 궁극적인 목표인 학업성취도가 향상 효과를 기대할 수 있다.
더불어 환경 모니터링부(310), 피드백 모니터링부(320)를 통해 위 선택된 통제 조건의 충족 여부에 따른 성과도가 낮게 산출된 학습자에게 관심 추적 대상으로 차출됨을 출력수단(220)을 통해 학습자에게 공지하여 학습자의 수업 참여도 향상을 유도하도록 하는 집중도 향상 유도 단계(S80)를 더 포함할 수 있다. 위 단계 역시 학습자의 수업 참여도를 향상시킬 수 있도록 하여 본 발명의 궁극적인 목표인 학업성취도가 향상 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
100 : 교육자 인터페이스
110 : 입력수단
120 : 출력수단
150 : 프로그램
200 : 학습자 인터페이스
210 : 입력수단
220 : 출력수단
250 : 프로그램
300 : 관리 서버
310 : 환경 모니터링부
320 : 피드백 모니터링부
330 : 평가 모니터링부
340 : 성과도 산출부
500 : 네트워크

Claims (8)

  1. 네트워크를 통하여 학습자 인터페이스와 정보를 주고받는 교육자 인터페이스;
    상기 네트워크를 통하여 교육자 인터페이스와 정보를 주고받는 단수 또는 복수의 학습자 인터페이스;
    상기 학습자 인터페이스의 사용 정보를 모니터링 하는 환경 모니터링부와, 상기 학습자 인터페이스의 피드백 정보를 모니터링 하는 피드백 모니터링부를 포함하는 관리 서버; 및
    상기 학습자 인터페이스와 상기 교육자 인터페이스와 상기 관리 서버를 유선 또는 무선으로 연결하는 네트워크를 포함하되,
    상기 교육자 인터페이스는,
    상기 관리 서버를 통해 학습자의 수업 참여도를 모니터링 하여 학습자의 성과도를 평가에 반영하는, 온라인 학습자 제어관리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 관리 서버는,
    상기 교육자 인터페이스를 통해 설정된 학습자의 평가 점수를 상기 성과도에 반영하기 위한 평가 모니터링 부 및
    상기 환경 모니터링부와, 피드백 모니터링부를 통해 부여된 성과도와 상기 평가 모니터링부를 통해 부여된 성과도를 취합하여 최종 성과도를 산출하는 성과도 산출부;
    를 더 포함하는, 온라인 학습자 제어관리 시스템.
  3. 교육자와 학습자가 온라인 학습 프로그램을 통해 온라인 접속하는 온라인 접속 단계(S10);
    교육자가 입력부를 통해 학습자의 통제 조건 중 교육 특성에 맞는 통제 조건을 취사선택하는 모니터링 요소 선택 단계(S20);
    교육자가 입력부를 통해 위 선택된 통제 조건 중 우선 순위를 적용하여 재정렬 하는 우선순위 정렬 단계(S30);
    위 선택된 통제 조건의 충족 여부에 따라 성과도를 부여하는 성과도 부여단계(S40);
    교육자가 평가한 학습자의 평가 성적을 성과도에 반영하는 평가 성적 반영 단계(S50); 및
    위 단계를 통해 산출된 최종 성과도를 교육자에게 전달하는 최종 성과도 평가 단계(S60);
    를 포함하는, 온라인 학습자 제어관리 시스템을 이용한 성과도 부여 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 부여 방법은,
    위 선택된 통제 조건의 충족 여부에 따른 성과도가 낮게 산출된 학습자 그룹을 지정하고, 관심 추적 대상으로 설정하는 관심 추적 대상 설정 단계(S70);
    를 더 포함하는, 온라인 학습자 제어관리 시스템을 이용한 성과도 부여 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 부여 방법은,
    위 선택된 통제 조건의 충족 여부에 따른 성과도가 낮게 산출된 학습자에게 이를 공지하여 학습자의 집중도 향상을 유도하도록 하는 집중도 향상 유도 단계(S80);
    를 더 포함하는, 온라인 학습자 제어관리 시스템을 이용한 성과도 부여 방법.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 통제 조건은,
    긍정 조건인, 온라인 교육 프로그램(250)이 교육자 인터페이스(100)의 윈도우 상의 최상위에 노출되는 횟수 및 유지 시간, 온라인 교육 프로그램(250) 상에서 입력수단(210)의 사용 빈도, 교육 시 프로그램(250)의 사용 시점 및 운용 시간 및
    부정 조건인, 윈도우 상에서 프로그램(250)을 제외한 입력수단(210)의 사용빈도, 타 프로그램 실행 횟수, 타 프로그램 가동 시간 중 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 온라인 학습자 제어관리 시스템을 이용한 성과도 부여 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 성과도 부여단계(S40)는,
    상기 긍정 조건의 횟수 또는 시간이 늘어날 경우 성과도를 증가시키고, 상기 부정 조건의 횟수 또는 시간이 늘어날 경우 성과도를 감소시키는, 온라인 학습자 제어관리 시스템을 이용한 성과도 부여 방법.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 성과도 부여단계(S40)는,
    상기 교육자 인터페이스(100)로부터 교육자가 특정 미션 부여 시 학습자 인터페이스(200)의 입력부(210)로부터 입력되는 피드백 여부를 판단하는 피드백 여부 판단 단계를 더 포함하며,
    미션 부여 수 대비 피드백 빈도수가 높은 경우 성과도를 증가시키고, 피드백 빈도수가 낮은 경우 성과도를 감소시키는 온라인 학습자 제어관리 시스템을 이용한 성과도 부여 방법.
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KR1020200046148A KR20210128221A (ko) 2020-04-16 2020-04-16 온라인 학습자 제어관리 시스템 및 이를 이용한 성과도 부여 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102446665B1 (ko) * 2022-02-07 2022-09-27 주식회사 스타포레스트 다자간 영상 회의 서비스를 이용한 교습 시스템을 제공하는 서버 및 그 동작 방법
KR102516210B1 (ko) * 2022-03-03 2023-03-30 한국에너지공과대학교 Ai 기반 개인 맞춤형 학습지원 시스템

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